实验研究平抛运动

第三节实验：研究平抛运动教学设计

【教材和学情分析】

一、教材分析

《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线

运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。

二、学情分析

1、高一学生认识事物的特点是：已经开始习惯抽象逻辑思维，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的来支持。

2、学生在没有学习本节知识之前，已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法，但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线运动。

本节课主要采用实验探究的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。学生通过对实验中种种问题的探究，掌握科学认识物理规律的方法。

【教学目标】

1、知识与技能

（1）能描出平抛运动的轨迹。

（2）会计算平抛物体的初速度。

（3）结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。

（4）知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法；

2、过程与方法

通过学生设计实验，体会物理问题的探究思想和实验设计思想，了解设计实验的基本方法；体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法

3、情感、态度价值观

（1）在上一节对平抛运动规律的学习的基础上，通过这一节学生的动手实验，将感性认识和理性思维相结合，使学生获得成功的体验，激发学生学习兴趣和求知的欲望；

（2）鼓励学生去创新和实践，提倡多动脑、动手的创新精神，激发学生创新意识，培养学生创新意识和创新品德；

【教学重点】

平抛运动轨迹的描绘。

【教学难点】

判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度。

【教学方法】 自主学习与实验探究相结合，加深对平抛运动的感性认识

【教学准备】 实验器材：斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔

等。

多媒体：多媒体课件、电子白板、Excel 软件、摄像头等。

【教学流程】

如何判断图线特点

（一）、如何获得平抛运动的轨迹?

平抛运动演示仪 1、师生交互认识实验器材：

斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。实验装置 如图。

2. 师生互动设计实验方案。

利用多媒体功能解决学生器材和设计上的难点，顺利设计出实验方案。

设计意图：利用多媒体的强大功能，师生互动，更好的帮助学生认识器材，学会使用器材

3、 学生分组实验

实验步骤：

① 安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端保持水平 【课时安排】 1课时

【教学过程】

游戏引入激发兴趣 、引入新课

■r «■ Hf - 艷* » .

* 曲 * 提问学飞机 ;参一：

平抛运动在 :实

认识形材 投弹如何才能准确

师生交互体验实验乐

空中一瞬即设计方案做的曲线随即成为历史，没有留下什么具体的可供操作的东 西，无

法研究平抛运动。要详尽研究平抛运动的

游戏激发学生的学习兴趣 引入新课 ,轨

迹

、新课教学

求初速度 ___________

展示学习目标及实验探究点!（认真阅读教材并

I 验室实际情况选择合适的实验器材和研究 方法） 首尾呼应归纳总结 学生体验成功

探究点1、 如何获得平抛运动的轨迹?

探究点2、 如何确定轨迹是否为抛物线?

探究点3、 如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度

靑点如必须途先得到其运动轨迹。 验 口

② 调整木板：用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面 平行且靠近，固定好木板；

③ 确定坐标轴：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点 0,0即 为坐标原点，再利用铅垂线在纸上画出通过 0点的竖直线，即y 轴；

④ 确定小球释放点：选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放，使小球运动轨迹大致经过白 纸的右下角；

⑤ 描绘运动轨迹：把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，用铅笔在该位 置画上一点，用同样的方法，从同一位置释放小球，在小球运动路线上描下若干点•

注意事项：

1应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接 触；

2、 小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球 以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；

3、 坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的 水平投影点。

（二）、如何确定轨迹是否为抛物线？（认真阅读教材，按照以下步骤进行操作）

体验成功。

实验的理论探究：

1、 轨迹上各点坐标应该满足 y = a X

2、 取一点M 的坐标代入方程可求出a 值

3、 再在轨迹上任取其它的一些点，量出坐标代入方程，求出不同的点是

a 看看是否一样， 若各

组的a 值差不多，则说明轨迹是一条抛物线。

请同学们完成下面表格，验证a 值：

数据处理：白纸左上角即为坐标原点 0,上边缘为X 轴，左边缘为丫轴；把各点用平滑曲线 连接起来；量出各

点的高度和水平距离，计算出初速度，最后算出平均值。

1 2 3 4

水平位移X

竖直位移y

a 值（a=y/x2）

设计意图：利用Exce 中的数据处理功能分析数据，辅助理解,